EDTA—铁袋控缓释对桃幼苗补铁效果的研究

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摘 要：高pH值和土壤铁有效性低是石灰性土壤上诱发植株缺铁黄化的两大因素，作为近年来矫治植物缺铁效果较好的edta-铁，因其高价格及其在碱性环境下有效性低的特点而使其推广受到了限制。本试验结合袋控缓释肥成本低、肥料利用率高的特点，设计了加入螯合铁和氨基磺酸的袋控缓释肥，以桃幼苗为试材，对其补铁效果进行研究。结果表明，肥料袋控缓释处理在植株生长季中土壤有效铁浓度稳定，而肥料撒施处理土壤有效铁浓度波动大；同时，加入氨基磺酸的袋控缓释处理显著降低了土壤pH值和HCO-3浓度，其中只加入氨基磺酸的袋控缓释处理降低幅度最大，其次是B2处理（袋控缓释肥的肥芯是12 g EDTA-铁和15 g氨基磺酸）；袋控缓释处理植株的根冠比、叶绿素含量、活性铁及其全铁含量高于撒施处理，其中B2处理最佳。

关键词：桃；EDTA-铁；氨基磺酸；袋控缓释；补铁

中图分类号：S662.106+.2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）09-0070-06

全世界约40%土壤上的植物存在缺铁黄化现象，尤其在干旱和半干旱的石灰性土壤上更为严重。高pH值是限制石灰性土壤中多种营养元素有效性的关键。土壤中铁的有效性受土壤pH值的影响很大。当pH值>7.5时，土壤pH值每升高一个单位，土壤溶液中铁的活性就降至原活性的1/1 000[1]。可见，高pH值与土壤有效铁含量低是石灰性土壤上诱发植物缺铁失绿黄化症的两大因素。

近年来，国外多用螯合铁作微肥矫治植物的缺铁症状[2]，效果明显，但因其价格较高，在国内仍未大面积推广。作为化肥革新研究的热点——缓控释肥，具有养分释放与作物吸收同步、简化施肥技术的特点，实现一次性施肥满足作物整个生长期的需要，肥料损失少，利用率高，环境友好，是提高肥料利用率的最有效措施之一[3～5]。袋控缓释肥是缓控释肥的一种，它利用控释袋包装达到控制肥料释放的目的，其改变了一般控释肥颗粒包膜的设计思路，适合个体较大的果树使用，而且袋控缓释肥生产工艺简单，生产成本低，更有利于大面积推广应用，同时，袋控缓释肥对提高肥料利用率和改善果树及其他作物的品质也起到了很好的作用[6～11]。

为了寻找经济有效的矫治缺铁黄化的肥料，我们选用矫治黄化效果好的螯合铁——EDTA-铁以及酸性物质氨基磺酸作为肥芯成分，并将袋控缓释技术应用于铁肥的制作，通过对桃树补铁效果的比较试验，筛选出经济高效的铁肥。

1 材料与方法1.1 材料

试验设在山东省泰安市红庙试验基地。试验果园土壤有机质9.20 g/kg，pH值7.96，碳酸氢根99.63 mg/kg，碱解氮52.85 mg/kg，速效磷58.60 mg/kg，速效钾84.96 mg/kg，有效钙210.25 mg/kg，有效镁15.57 mg/kg，有效铁6.28 mg/kg，有效锌0.95 mg/kg。供试材料是当年生桃苗。

1.2 试验设计

试验处理如表1，袋控肥中螯合铁的含量按树冠垂直投影面积每平方米15、30 g计算而得。

1.3 试验方法

2012年5月25日，选择长势基本一致的桃苗，每3天灌溉1次碱液（NaHCO3和Na2CO3按9∶1摩尔比混合，20 mmol/L，pH值8.51），10天后，桃苗出现黄化现象，此时按照试验设计方案施入肥料，此后每次灌溉仍是使用碱液灌溉。肥料在6月5日一次性施入试验地里。处理一个月后开始采集新鲜叶片和土壤，并及时带回实验室处理，共取样4次，分别为施肥后28天（7月3日）、53天（7月28日）、74天（8月17日）和85天（9月4日）；同时每个处理选3棵树，将肥料袋取出，将泥土处理干净后风干，称重，测定肥料的释放率。

1.4 测定方法

新鲜叶样取回后，蒸馏水洗净，晾干，用盐酸浸提活性铁，原子吸收分光光度法测定。SPAD叶绿素仪测定叶绿素相对值。将采取的新鲜叶样洗净，于105℃下杀青30 min，然后75℃烘干，用HNO3-HClO4消煮，原子吸收分光光度法测定全铁。用常规方法测定土壤pH值和HCO-3含量以及植株的地上部和地下部鲜重，计算根冠比。土壤有效铁用DTPA溶液浸提—原子吸收分光光度法测定。

1.5 数据分析

用Microsoft Excel 2003 和DPS 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 袋控缓释铁肥的养分释放情况

袋控缓释肥的养分释放可以分为两个阶段：第一阶段是土壤水分从微孔进入袋内，袋内肥料形成饱和溶液；第二阶段是养分从微孔释放的过程，这个过程在生长季中一直进行，影响其释放的因素主要有土壤水分、温度、袋微孔数目等[7]。从图1中可以看出，加入氨基磺酸的袋控缓释肥的前期释放量明显高于未加入处理，其释放特性可用二次曲线来模拟，且相关系数都在0.9980以上。施肥28天时，A1、A2、B1、B2、H的释放率分别是7.21%、4.38%、21.89%、9.30%、40.09%，加入氨基磺酸的袋控缓释肥在85天内的释放率都在65%以上，而只加EDTA-铁的袋控缓释肥的释放率只有25%～34%（表2）。

2.2 不同施肥处理对土壤pH值、HCO-3浓度和有效铁的影响

在施肥85天内，不同施肥处理对土壤pH值和HCO-3浓度的影响明显不同。其中，袋控缓释肥处理的两个指标低于撒施处理（图2、图3），肥料袋控缓释的效果更好。

在施肥前期（7月3日），加入氨基磺酸的袋控缓释处理（B1、B2、H）明显地降低了土壤pH值，较对照分别降低了9.34%、11.70%、14.78%；随着时间的延长，虽然其pH值不断增加，但至施肥后85天（9月4日），仍比对照分别低7.61%、6.38%、7.61%。撒施处理（S1、S2）土壤pH值虽然也低于空白对照，但其效果不如袋控缓释肥处理，只比对照低3.5%。对土壤HCO-3浓度的影响与对土壤pH值的影响趋势基本一致。在施肥85天内，施肥处理的土壤HCO-3浓度比对照分别低16.47%（A1）、19.81%（A2）、23.53%（B1）、27.56%（B2）、29.60%（H）、16.95%（S1）、11.96%（S2）。

2.3 不同施肥处理植株生长和生理指标的变化

根冠比一般指植物地下部分与地上部分的鲜重或干重的比值，它的大小反映了植物地下、地上部生长发育状况，根冠比大则根系活性强，植株能吸收更多的营养。由图5看出，在施肥后85天，施肥处理的根冠比均高于对照。加入EDTA-铁及氨基磺酸的袋控肥处理的根冠比基本比撒施处理高，其中，B2的比值最高，其次是B1。但由于影响根冠比的因素多，再加上大田的环境变化因素较多，桃苗的土壤营养状况略有差异，造成S1

3 结论与讨论

3.1 袋控缓释肥与包膜缓释肥相同，都可以避免因施肥量过高而造成土壤有效养分骤增，危害植株的生长[6，13]。在本试验中，撒施肥处理后，短期内土壤有效铁含量骤增，这样不仅容易对植株根系造成伤害，而且造成了肥料的浪费；而袋控缓释处理在施肥后，土壤有效铁变化波动小，有效浓度比较稳定。袋控缓释肥的释放也一直处于较稳定的状态，在整个试验期间，只加EDTA-铁的A1、A2处理的释放量仅为25%～34%，而加入氨基磺酸的袋控缓释处理B1、B2、H的释放量却可达到65%以上，氨基磺酸增强了螯合铁的释放，同时它降低了土壤pH值和土壤HCO-3浓度，使土壤中有效铁的含量明显增加，这与前人的研究相一致[2]。

3.2 植株在缺铁条件下叶片中的叶绿素及矿物质含量出现显著下降[14]，影响植株的生长。根冠比反映了植株地上部分和地下部分的生长发育状况。在本试验中，施肥处理桃苗的根冠比高于空白对照，而袋控缓释处理根冠比基本都比撒施处理高，这与袋控肥附近有较多的细根有关，在袋控缓释处理中，根冠比最高的是B2处理；本试验测定的叶片叶绿素含量和全铁含量，空白处理比施肥处理低，但在活性铁含量上，撒施肥处理并不比空白对照高，这应该与植株的“黄化的自相矛盾”[12]现象有关，袋控缓释肥处理在这三个指标上都比撒施处理高，其中活性铁和全铁含量最高的是B2处理，而B2处理的叶绿素含量在各个处理中位于第三位，这应该是由于植株间存在个体差异及植株所处具体土壤环境的不同所导致的。

总结本试验的研究结果可以看出，加入EDTA-铁12 g和氨基磺酸15 g的袋控缓释肥处理（即B2处理）对于桃苗的补铁效